DE872201C

DE872201C - Process for the simultaneous production of aluminum oxide and a calcium phosphate suitable as a fertilizer from natural aluminum phosphate

Info

Publication number: DE872201C
Application number: DEP5315D
Authority: DE
Inventors: Maurice Beja; Honore Thibon
Original assignee: Pechiney SA
Current assignee: Pechiney SA
Priority date: 1947-05-21
Filing date: 1951-04-01
Publication date: 1953-03-30

Description

Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Aluminiumoxyd und eines als Düngemittel geeigneten Calciumphosphats aus natürlichem Aluminiumphosphat Die gleichzeitige Herstellung von Aluminiumoxyd und eines als Düngemittel geeigneten Calciumphosphats durch Umsetzung von natürlichem Aluminiumphosphat mit Alkalicarbonaten in der Wärme ist bekannt. Man erhält hierbei einen Niederschlag von Calciumphosphat und eine Mutterlauge aus Natriumaluminat, aus welcher die Tonerde gewonnen wird.Process for the simultaneous production of alumina and one Calcium phosphate suitable as fertilizer from natural aluminum phosphate Die simultaneous production of aluminum oxide and one suitable as a fertilizer Calcium phosphate by reacting natural aluminum phosphate with alkali carbonates in the heat is known. A precipitate of calcium phosphate is obtained and a mother liquor of sodium aluminate from which the clay is obtained.

Ein derartiges Verfahren erfordert, wie ersichtlich, zur Wiedereinführung des Alkalis in den Kreislauf die Ausfällung der Tonerde durch Umwandlung in Carbonat, damit am Ende des Zyklus Alkalicarbonatlösung für die Umsetzung von neuen Mengen an Aluminiumphosphat verfügbar ist. Dies ergibt gewisse Schwierigkeiten, da die so erzeugte Tonerde noch Kieselsäure enthält.Such a procedure, as can be seen, requires reintroduction of the alkali in the cycle the precipitation of the clay through conversion into carbonate, thus at the end of the cycle alkali carbonate solution for the implementation of new quantities of aluminum phosphate is available. This gives rise to certain difficulties since the The clay produced in this way still contains silica.

Es wurde nun gefunden, daßi alle diese Schwierigkeiten vermieden werden und sich ein äußerst praktischer Verlauf des Gesamtverfahrens ergibt, wenn nach dem Prinzip des Bayer-Verfahrens gearbeitet wird, wobei lediglich der Bauxit durch natürliches Aluminiumphosphat ersetzt und dem aufzuschließenden Einsatzgut eine geeignete Menge an Kalk zugesetzt wird. Ein Vorteil dieser Arbeitsweise gegenüber dem üblichen mit Bauxit arbeitenden Bayer-Verfahren besteht darin, daß es nicht erforderlich ist, die wieder in den Kreislauf einzuführenden Zersetzungslösungen erneut zu konzentrieren und dal3 man erwünschtenfalls für den AufschluS des Aluminiumphosphats die Lösungen in der Konzentration verwenden kann, welche sie bei ihrem Austritt aus den Umsetzungsvorrichtungen haben.It has now been found that all of these difficulties are avoided and an extremely practical course of the overall process results when after the principle of the Bayer process is worked, whereby only the bauxite by replaces natural aluminum phosphate and one of the feedstock to be digested appropriate amount of lime is added. An advantage over this way of working the usual Bayer process using bauxite is that it is not necessary is to re-concentrate the decomposition solutions to be reintroduced into the cycle and if desired, the solutions can be used for the digestion of the aluminum phosphate in the concentration which it can use on its exit from the conversion devices to have.

Wie ersichtlich, kann das Verfahren sowohl für sich benutzt wie mit einer normalen Bayer-Fabrikation kombiniert werden, wobei im letzteren Fall die von dem Aufschluß des Bauxits und die von dem Aufschluß des Aluminiumphosphats herrührenden Lösungen in demselben Umsetzungskreislauf gemischt werden.As can be seen, the method can be used both for itself and with a normal Bayer production can be combined, in the latter case the from the digestion of the bauxite and from the digestion of the aluminum phosphate Solutions are mixed in the same implementation cycle.

Es wurde ferner gefunden, daß' die geringste anteilige Menge an Kalk, die erforderlich ist, um zu verhindern, daß die anfallenden Natriumaluminatlösungen mehr als i gll P2 05 enthalten, verschieden ist, wenn a) das natürliche Phosphat in rohem Zustande benutzt wird oder ein bei etwa 500° C geröstetes Phosphat verwendet wird, b) der Aufschluß des natürlichen Phosphats unter Kochen bei Atmosphärendruck oder im Autoklav bei etwa 14o° C vorgenommen wird.It has also been found that 'the smallest proportion of lime, which is necessary to prevent the resulting sodium aluminate solutions contain more than i gll P2 05 is different if a) the natural phosphate is used in the raw state or a phosphate roasted at about 500 ° C is used is, b) the digestion of the natural phosphate under boiling at atmospheric pressure or in an autoclave at around 140 ° C.

So erhöht sich beim Aufschluß, bei 14o° C das geringste molekulare Verhältnis (gesamtes CaOI gesamtes P2 05, auf Ca O berechnet) von 3,5 für das rohe auf 3,0 im Falle des Arbeitens mit geröstetem Mineral.Thus, during digestion, at 140 ° C. the lowest molecular ratio (total CaOI total P2 05, calculated on CaO) increases from 3.5 for the raw to 3.0 in the case of working with roasted mineral.

Bei der Verwendung von rohem Mineral steigt das gleiche Mindestverhältnis von 3,5 bei Durchführung des Aufschlusses bei 14o° C auf 4,5 beim Arbeiten bei ioo° C an.When using raw mineral, the same minimum ratio increases from 3.5 when the digestion is carried out at 140 ° C. to 4.5 when working at 100 ° C at.

Schließlich wurde festgestellt; daß; in allen Fällen das nach dem Aufschluß zurückbleibende Calciumphosphat 75 0/0 lösliche P2 05 enthält.Finally it was found; that; in all cases that after Digestion remaining calcium phosphate 75 0/0 contains soluble P2 05.

Nachstehend werden zwei Beispiele eines Aufschlusses bei 14o° C angegeben, von denen das eine sich auf rohes, natürliches Aluminiumphosphat und das andere auf geröstetes Phosphat bezieht. In diesen Beispielen sind die für den Aufschluß dienenden zersetzten Natriumaluminatlösungen etwas konzentrierter als die zersetzten Lösungen eines Bayer-Kreislaufverfahrens.Two examples of digestion at 14o ° C are given below, one of which is based on raw, natural aluminum phosphate and the other refers to roasted phosphate. In these examples they are for digestion serving decomposed sodium aluminate solutions somewhat more concentrated than the decomposed Solutions from a Bayer cycle process.

Beispiele i. Man behandelt bei 1q.0° C 2 Stunden lang ein Gemisch von 19o kg gelöschtem Kalk und 34o kg natürlichem Aluminiumphosphat mit 271/o A12 03, 34 % P2 0s und 8 % Ca O mit i m3 einer Natriumaluminatlösung mit 89 g/1 A12 03 und 182,5 g/1 Na2 O. Nach Filterung erhält man eine Lösung, welche im Liter 153,6 g Aluminiumoxyd, 172,9 g Na. 0, 0,4 g Si 02 und o,2 g F2 05 enthält. Der Rückstand, der 394 kg wiegt, enthält 29,601o P205, q,3,10/0 CaO und 1,3 % A12 03. Das Aluminiumoxyd des Minerals ist zu 9q.0/0 in Lösung gegangen.Examples i. A mixture of 190 kg of slaked lime and 34o kg of natural aluminum phosphate with 271 / o A12 03, 34% P2 0s and 8% CaO is treated with 1m 3 of a sodium aluminate solution with 89 g / 1 A12 at 1q.0 ° C for 2 hours 03 and 1 82.5 g / 1 Na2 O. After filtering, a solution is obtained which contains 1 53.6 g of aluminum oxide, 172.9 g of Na. 0, 0.4 g of Si 02, and o, 2 g 05 F2 contains. The residue, which weighs 394 kg, contains 29.601o P205, q, 3.10 / 0 CaO and 1.3% A12 03. The aluminum oxide of the mineral has dissolved to 9q.0 / 0.

2. Man behandelt bei 14o° C --Stunden lang ein Gemisch von 163 kg gelöschtem Kalk und 3r0 kg natürlichem Aluminiumphosphat, welches bei 55o° C bis zur Gewichtskonstanz geröstet wurde und 31,80/0 A12 03, 40,3 % P2 05 und 9,q.0/0 Ca O enthält, mit i m3 einer Natriumaluminatlösung, die 82,9 gll A12 03 und 182,5 gll Nag O enthält. Nach Filterung erhält man eine Lösung, welche je Liter 164,6 g A12 03, 164,6 g Nag O, o,6 g S'02 und o,8 g P2 05 enthält. Der 368 kg Wiegende Rückstand enthält 32,2% P2 05, 41,4% Ca 0 und i,25 % A'20". Das Aluminiumoxyd des Minerals ist zu 96% in Lösung gegangen.2. One treated at 14o ° C - hours a mixture of 163 kg slaked lime and 3R0 kg of natural aluminum phosphate, which was roasted at 55o ° C to constant weight and 31.80 / 0 A12 03, 40.3% P2 05 and 9, q.0 / 0 contains Ca O, with 1 m3 of a sodium aluminate solution containing 82.9 gll A12 03 and 182.5 gll Nag O. After filtering, a solution is obtained which contains 164.6 g of A12 03, 164.6 g of Nag O, 0.6 g of S'02 and 0.8 g of P2 05 per liter. The 368 kg residue contains 32.2% P2 05, 41.4% Ca 0 and 1.55% A'20 ". 96% of the aluminum oxide of the mineral has gone into solution.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the simultaneous production of aluminum oxide and a calcium phosphate suitable as a fertilizer from natural aluminum phosphate, characterized in that 'the basic operating principle of the Bayer process is used and aluminum phosphate is processed in place of the bauxite, to which a desired amount of lime is added.

2. Procedure according to claim i, characterized in that it is in such a way with a production of Aluminum oxide is combined from bauxites according to the Bayer process that the conversion cycle is common for the aluminate liquors.

3. The method according to claim i and 2, characterized indicated that the natural aluminum phosphate before its decomposition: at approx 50o ° C is roasted.

4. The method according to claim i to 3, characterized in that that the digestion of the aluminum phosphate by boiling at atmospheric pressure under The addition of lime is increased to about 4.5 moles of Ca 0 per mole of P205.